JP7387778B2 - 計測装置、計測システム、方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
1.常時計測の水位計測装置の取付け例(図1)
(1)水位計で計測した水位を無線通信機部よりクラウド側に通知する。
(2)無線通信機部には、電源として1次電池又は2次電池を搭載している。
(3)水位計測の周期とクラウド通知は、以下の方法がある。
・設置前にあらかじめ設定した周期。(例:5分周期)
・クラウド側からの天気情報などにより周期を可変。(例:晴れ、曇り:1時間、雨:5分)
2.スポット水位計測取付け例(図2)
(1)水位計にメモリとバッテリを搭載し計測したデータを蓄積する。大気開放弁がついていないため、地上で大気圧測定する。
(2)水位計測の周期は、設置前にあらかじめ設定した周期で計測。(例:5分周期)
(3)計測データは、装置を撤去後に編集、確認する。地上で計測した大気圧と大気補正する必要がある。
(4)上記(1)の水位計を不明水の発生源と考えられる多地点に設置する。(設置期間は、出水期の3~5ヵ月程度)
図7に示すオンラインモードにおいて、計測装置100は下水道管路1内の水位を計測し、水位、時刻を示すデータを随時ゲートウェイ装置26経由で(適宜、中継器25を経由してもよい。)コンピュータネットワーク27上のコンピュータ43(図9)に送信する。受信端末装置28,55のユーザは、このコンピュータ43から水位、時刻データを受信することにより、随時(リアルタイムで)下水道管路1内の水位の変化を監視することができる。
・計測時間間隔1(「10分」とする。),計測時間間隔2(「1分」とする。)
・通報時間間隔1(「60分」とする。),通報時間間隔2(「1分」とする。)
・切り換え水位(「50cm」とする。)
・戻り水位(「30cm」とする。)
これらのデータは、例えばクラウドから設定することができる(シンクライアント端末から設定値データを送信し、クラウドサーバ経由でセンサノード4が受信して記憶部19が記憶する。)。
図8に示すオフラインモードにおいて、計測装置100は下水道管路1内の水位を計測し、水位、時刻を示すデータを蓄積データとして蓄積し続ける。蓄積データ受信器29のユーザは、計測装置100が設置された場所の近くまで移動し、マンホール2の外から(地上から)、LPWA技術による無線通信で蓄積データを受信し、蓄積データ送信装置(コンピュータ)30を用いて、受信した蓄積データをネットワーク27上のコンピュータ43に送信する。受信端末装置28,55のユーザは、このコンピュータ43から水位、時刻データを受信することにより、下水道管路1内の水位の変化を監視することができる。
・計測時間間隔1(「10分」とする。),計測時間間隔2(「1分」とする。)
・通報時間間隔1(「60分」とする。),通報時間間隔2(「1分」とする。)
・切り換え水位(「50cm」とする。)
・戻り水位(「30cm」とする。)
さらにセンサノード4の記憶部19には、後述の定期発報タイミングを示すデータ(定期発報を繰り返す際の時間間隔であってもよいし、特定の日時に定期発報すべきことを示す日時データであってもよい。)が予め記憶されている。
これらのデータは、例えばクラウドから設定することができる(シンクライアント端末から設定値データを送信し、クラウドサーバ経由でセンサノード4が受信して記憶部19が記憶する。)。
2 マンホール
3 マンホール蓋
4 センサノード(防水ケース内)
5 中空ケーブル
6 大気開放弁
7 水位センサ(水位計)
7a 保護カバー
8 水
9 アンテナ
10 アンテナ線
11 ダイヤフラム
12 圧力変換素子
13 増幅変換回路
14~17 導線
18 制御部
19 記憶部
20 通信部
21 インタフェース部
22 電源部
23 別のマンホール蓋
24 別の水位センサ
25 中継器
26 ゲートウェイ装置
27 コンピュータネットワーク(インターネット網)
28 受信端末装置(タブレット端末、モバイル端末)
29 蓄積データ受信器
30 蓄積データ送信装置(コンピュータ)
31 アンテナ
32 通信回路
33 制御回路
34 入出力機器
35 USBケーブル
36 制御部
37 記憶部
38 通信部
39 インタフェース部
40 電源部
41 アンテナ
42 ユーザ
43 ネットワーク上のコンピュータ
44 制御部
45 記憶部
46 通信部
47 インタフェース部
48 電源部
49 アンテナ
50 管理者
51 ゲートウェイ制御部
52-1,52-2 通信部
53 電源部
54-1,54-2 アンテナ
55 受信端末装置(パーソナルコンピュータ)
56 制御部
57 記憶部
58 通信部
59 インタフェース部
60 電源部
61 アンテナ
62 ユーザ
100 測定装置
Claims (5)
- 閉鎖性空間の内部において水位を測定する、水位センサと、
前記水位センサの測定値を示す信号を前記水位センサから繰り返し取得する、測定値取得部と、
前記信号から得られる計測値を時刻と関連付けて記憶する記憶部であって、該記憶を繰り返すことにより、複数の計測値と複数の時刻とを関連付けて蓄積データとして記憶する、記憶部と、
前記計測値と時刻とを示すデータを無線通信によりアンテナから前記閉鎖性空間の外部に送信する、通信部と、
前記記憶部と前記通信部との動作を制御する制御部と、
前記制御部に電力を供給する電源部と
を備え、
前記記憶部は、前記計測値の時刻と関連付けた記憶を、第1の計測時間間隔と該第1の計測時間間隔よりも短い第2の計測時間間隔とのいずれか一方へと前記制御部により制御される計測時間間隔で繰り返し、
前記制御部は、前記通信部の動作を第1のモードと第2のモードとの間で切り替え、
前記第1のモードにおいて、前記通信部は、蓄積データ受信器からの信号受信に応答して、前記蓄積データを前記アンテナから該蓄積データ受信器に対して送信し、
前記第2のモードにおいて、前記通信部は、前記測定値取得部が前記水位センサから取得した前記信号から得られる計測値を示すデータを、第1の通報時間間隔と該第1の通報時間間隔よりも短い第2の通報時間間隔とのいずれか一方へと前記制御部により制御される通報時間間隔で前記アンテナから繰り返し外部に送信し、
前記第1のモードにおいて、
前記計測時間間隔が前記第1の計測時間間隔に等しいとき、前記制御部は、計測された最新の水位と、切り換え水位とを比較し、該最新の水位が該切り換え水位よりも高い場合、該計測時間間隔を前記第2の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を前記第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断して変更し、該最新の水位が該切り換え水位よりも低い場合、該計測時間間隔を該第2の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断し、
前記計測時間間隔が前記第2の計測時間間隔に等しいとき、前記制御部は、計測された最新の水位と、前記切り換え水位よりも低い戻り水位とを比較し、該最新の水位が該戻り水位よりも低い場合、該計測時間間隔を前記第1の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を前記第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断して変更し、該最新の水位が該戻り水位よりも高い場合、該計測時間間隔を該第1の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断し、
前記第2のモードにおいて、
前記計測時間間隔が前記第1の計測時間間隔に等しく、前記通報時間間隔が前記第1の通報時間間隔に等しいとき、前記制御部は、計測された最新の水位と、前記切り換え水位とを比較し、該最新の水位が該切り換え水位よりも高い場合、該計測時間間隔を前記第2の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を前記第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断して変更し、該最新の水位が該切り換え水位よりも低い場合、該計測時間間隔を該第2の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断し、
前記計測時間間隔が前記第2の計測時間間隔に等しく、前記通報時間間隔が前記第2の通報時間間隔に等しいとき、前記制御部は、計測された最新の水位と、前記戻り水位とを比較し、該最新の水位が該戻り水位よりも低い場合、該計測時間間隔を前記第1の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を前記第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断して変更し、該最新の水位が該戻り水位よりも高い場合、該計測時間間隔を該第1の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断する、
計測装置。 - 前記測定値取得部と、前記記憶部と、前記通信部と、前記制御部と、前記電源部とが、管渠に通じるマンホールの蓋に取り付けられており、
前記水位センサが、ケーブルによって前記測定値取得部と接続されている、
請求項1に記載の装置。 - 請求項1又は2に記載の計測装置と、
前記計測装置から無線通信により前記蓄積データを受信する、可搬型の蓄積データ受信器と、
前記蓄積データをネットワーク上のコンピュータへと送信する、蓄積データ送信装置と、
前記蓄積データを前記ネットワーク上のコンピュータから受信する、受信端末装置と
を備えた、計測システム。 - 水位センサが、閉鎖性空間の内部において水位を測定することと、
測定値取得部が、前記水位センサの測定値を示す信号を前記水位センサから取得することと、
制御部の制御により、記憶部が、前記信号から得られる計測値を時刻と関連付けて記憶することと、
前記制御部の制御により、通信部が、前記計測値と時刻とを示すデータを無線通信によりアンテナから前記閉鎖性空間の外部に送信することと
を含み、前記測定値を示す信号の取得を繰り返し、前記計測値の時刻と関連付けた記憶を繰り返すことにより、複数の計測値と複数の時刻とを関連付けて蓄積データとして記憶する、方法であって、
前記記憶部による前記記憶は、第1の計測時間間隔と該第1の計測時間間隔よりも短い第2の計測時間間隔とのいずれか一方へと前記制御部により制御される計測時間間隔で繰り返され、
前記通信部の動作は、前記制御部により第1のモードと第2のモードとの間で切り替えられ、
前記第1のモードにおいて、前記通信部は、蓄積データ受信器からの信号受信に応答して、前記蓄積データを前記アンテナから該蓄積データ受信器に対して送信し、
前記第2のモードにおいて、前記通信部は、前記測定値取得部が前記水位センサから取得した前記信号から得られる計測値を示すデータを、第1の通報時間間隔と該第1の通報時間間隔よりも短い第2の通報時間間隔とのいずれか一方へと前記制御部により制御される通報時間間隔で前記アンテナから繰り返し外部に送信し、
前記第1のモードにおいて、
前記計測時間間隔が前記第1の計測時間間隔に等しいとき、前記制御部は、計測された最新の水位と、切り換え水位とを比較し、該最新の水位が該切り換え水位よりも高い場合、該計測時間間隔を前記第2の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を前記第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断して変更し、該最新の水位が該切り換え水位よりも低い場合、該計測時間間隔を該第2の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断し、
前記計測時間間隔が前記第2の計測時間間隔に等しいとき、前記制御部は、計測された最新の水位と、前記切り換え水位よりも低い戻り水位とを比較し、該最新の水位が該戻り水位よりも低い場合、該計測時間間隔を前記第1の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を前記第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断して変更し、該最新の水位が該戻り水位よりも高い場合、該計測時間間隔を該第1の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断し、
前記第2のモードにおいて、
前記計測時間間隔が前記第1の計測時間間隔に等しく、前記通報時間間隔が前記第1の通報時間間隔に等しいとき、前記制御部は、計測された最新の水位と、前記切り換え水位とを比較し、該最新の水位が該切り換え水位よりも高い場合、該計測時間間隔を前記第2の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を前記第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断して変更し、該最新の水位が該切り換え水位よりも低い場合、該計測時間間隔を該第2の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断し、
前記計測時間間隔が前記第2の計測時間間隔に等しく、前記通報時間間隔が前記第2の通報時間間隔に等しいとき、前記制御部は、計測された最新の水位と、前記戻り水位とを比較し、該最新の水位が該戻り水位よりも低い場合、該計測時間間隔を前記第1の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を前記第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断して変更し、該最新の水位が該戻り水位よりも高い場合、該計測時間間隔を該第1の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断する、
方法。 - 閉鎖性空間の内部において水位を測定する、水位センサと、
前記水位センサの測定値を示す信号を前記水位センサから繰り返し取得する、測定値取得部と、
前記信号から得られる計測値を時刻と関連付けて記憶する記憶部であって、該記憶を繰り返すことにより、複数の計測値と複数の時刻とを関連付けて蓄積データとして記憶する、記憶部と、
前記計測値と時刻とを示すデータを無線通信によりアンテナから前記閉鎖性空間の外部に送信する、通信部と、
前記記憶部と前記通信部との動作を制御する制御部と、
前記制御部に電力を供給する電源部と
を備えた計測装置の、前記制御部として機能するプロセッサに、
前記記憶部に前記計測値を時刻と関連付けて記憶させる手順であって、該記憶を繰り返させることにより、複数の計測値と複数の時刻とを関連付けて蓄積データとして記憶させる、記憶部制御手順と、
前記通信部に、前記計測値と時刻とを示すデータを無線通信により前記アンテナから前記閉鎖性空間の外部に送信させる、通信部制御手順と
を実行させるためのプログラムであって、
前記プロセッサに前記記憶部を制御させることにより、該記憶部に、前記計測値の時刻と関連付けた記憶を、第1の計測時間間隔と該第1の計測時間間隔よりも短い第2の計測時間間隔とのいずれか一方へと前記制御部により制御される計測時間間隔で繰り返させ、
前記プロセッサに、前記通信部の動作を第1のモードと第2のモードとの間で切り替えさせ、
前記第1のモードにおいて、前記プロセッサに前記通信部を制御させることにより、該通信部に、蓄積データ受信器からの信号受信に応答して、前記蓄積データを前記アンテナから該蓄積データ受信器に対して送信させ、
前記第2のモードにおいて、前記プロセッサに前記通信部を制御させることにより、該通信部に、前記測定値取得部が前記水位センサから取得した前記信号から得られる計測値を示すデータを、第1の通報時間間隔と該第1の通報時間間隔よりも短い第2の通報時間間隔とのいずれか一方へと前記制御部により制御される通報時間間隔で前記アンテナから繰り返し外部に送信させ、
前記第1のモードにおいて、
前記計測時間間隔が前記第1の計測時間間隔に等しいとき、前記プロセッサに、
計測された最新の水位と、切り換え水位とを比較させ、該最新の水位が該切り換え水位よりも高い場合、前記計測時間間隔を前記第2の計測時間間隔へと、前記通報時間間隔を前記第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断させて変更させ、該最新の水位が該切り換え水位よりも低い場合、該計測時間間隔を該第2の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断させ、
前記計測時間間隔が前記第2の計測時間間隔に等しいとき、前記プロセッサに、
計測された最新の水位と、前記切り換え水位よりも低い戻り水位とを比較させ、該最新の水位が該戻り水位よりも低い場合、前記計測時間間隔を前記第1の計測時間間隔へと、前記通報時間間隔を前記第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断させて変更させ、該最新の水位が該戻り水位よりも高い場合、該計測時間間隔を該第1の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断させ、
前記第2のモードにおいて、
前記計測時間間隔が前記第1の計測時間間隔に等しく、前記通報時間間隔が前記第1の通報時間間隔に等しいとき、前記プロセッサに、
計測された最新の水位と、前記切り換え水位とを比較させ、該最新の水位が該切り換え水位よりも高い場合、前記計測時間間隔を前記第2の計測時間間隔へと、前記通報時間間隔を前記第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断させて変更させ、該最新の水位が該切り換え水位よりも低い場合、該計測時間間隔を該第2の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第2の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断させ、
前記計測時間間隔が前記第2の計測時間間隔に等しく、前記通報時間間隔が前記第2の通報時間間隔に等しいとき、前記プロセッサに、
計測された最新の水位と、前記戻り水位とを比較させ、該最新の水位が該戻り水位よりも低い場合、前記計測時間間隔を前記第1の計測時間間隔へと、前記通報時間間隔を前記第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきであると判断させて変更させ、該最新の水位が該戻り水位よりも高い場合、該計測時間間隔を該第1の計測時間間隔へと、該通報時間間隔を該第1の通報時間間隔へと、それぞれ変更すべきではないと判断させる、
ためのプログラム。
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